탄소강 건식 프레스 금형의 주요 기능은 BZY20 세라믹 분말의 압축 중에 형상을 정의하는 고정밀 밀폐 용기 역할을 하는 것입니다. 이는 유압 프레스의 거시적인 힘을 분말로 전달하여 느슨한 재료를 취급을 견딜 수 있는 단단하고 응집력 있는 "녹색 본체"로 전환하는 중요한 인터페이스입니다.
유압 프레스는 원시적인 힘을 제공하지만, 금형이 결과물의 품질을 결정합니다. 금형은 극한의 압력(최대 375MPa) 하에서 강성을 유지함으로써 후속 소결 단계 동안 균열 및 불균일한 수축을 방지하는 데 필요한 높고 균일한 녹색 밀도를 보장합니다.
성형 및 밀폐의 역학
부품 형상 정의
금형은 최종 세라믹 부품, 일반적으로 원통 또는 디스크의 특정 형상과 크기를 결정하는 고강도 캐비티를 생성합니다.
이 제약은 압력이 가해지기 전에 느슨한 BZY20 분말을 제자리에 고정하는 데 필요합니다.
극한의 압력 견딤
BZY20을 효과적으로 압축하려면 시스템에 종종 375MPa에 달하는 압력이 필요합니다.
탄소강 재료는 경도와 내마모성 때문에 선택됩니다. 이 엄청난 하중을 변형이나 항복 없이 견뎌야 하며, 프레스 사이클 동안 캐비티의 치수가 일정하게 유지되도록 해야 합니다.
힘 전달 및 밀도 제어
입자 마찰 극복
금형은 유압력이 입자 간 마찰 및 기공을 극복하도록 함으로써 밀도 향상 과정을 촉진합니다.
이는 분말 입자가 재배열되고 빽빽하게 쌓이도록 하여, 소성되지 않은 본체의 "녹색 밀도"를 크게 증가시킵니다.
밀도 구배 방지
금형 세트의 강성과 정밀도는 샘플 전체에 압력의 균일한 분포를 보장하는 데 필수적입니다.
금형이 변형되거나 표면 마감이 좋지 않으면 압력이 불균일해집니다. 이는 밀도 구배, 즉 동일한 펠렛 내에서 고밀도 영역과 저밀도 영역을 유발하며, 이는 미세 균열 및 뒤틀림의 주요 원인입니다.
절충점 이해
금형 벽 마찰의 위험
금형은 밀도를 높이기 위해 분말을 가두지만, 분말과 금형 내부 벽 사이의 마찰은 해로울 수 있습니다.
이 마찰은 누르는 힘에 반대로 작용합니다. 금형 표면이 완벽하게 마감되지 않으면 끝 부분은 밀도가 높지만 중앙은 다공성인 샘플이 생성될 수 있습니다.
재료 한계 대 공정 요구 사항
탄소강은 견고하지만 무한히 단단하지는 않습니다.
375MPa에서 반복적인 사이클을 거치면 금형 표면이 마모될 수 있습니다. 정밀도나 표면 매끄러움의 손실은 녹색 본체의 균일성을 직접적으로 저하시켜, 고온 소결 후에만 보이는 결함을 유발할 수 있습니다.
세라믹 가공 성공 보장
BZY20 분말과 유압 프레스를 사용하여 최상의 결과를 얻으려면 다음 특정 우선 순위를 고려하십시오.
- 녹색 강도에 중점을 둔다면: 입자 패킹을 최대화하기 위해 최소 375MPa의 압력을 탄성 변형 없이 견딜 수 있도록 등급이 매겨진 금형을 사용하십시오.
- 결함 최소화에 중점을 둔다면: 균일한 압력 분포를 보장하고 밀도 구배를 방지하기 위해 금형 캐비티의 표면 마감과 정밀도를 우선시하십시오.
금형의 품질은 BZY20 세라믹이 소결 공정을 무사히 견딜 수 있는지 여부를 예측하는 가장 큰 단일 지표입니다.
요약 표:
| 주요 기능 | BZY20 압축에 대한 이점 |
|---|---|
| 형상 정의 | 최종 세라믹 부품의 정밀한 형상(예: 디스크/원통)을 생성합니다. |
| 고압 견딤 | 변형 없이 극한의 힘(최대 375MPa) 하에서 강성을 유지합니다. |
| 균일한 밀도 보장 | 소결 중 균열 또는 뒤틀림을 유발하는 밀도 구배를 방지합니다. |
| 입자 마찰 극복 | 고밀도 및 고강도 녹색 본체를 위한 입자 재배열을 촉진합니다. |
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